Cytosquelette

Définition

Définition

Le cytosquelette correspond à l'ensemble des filaments regroupés en faisceaux ou dispersés dans le cytoplasme de la cellule, constituant l'armature de celle-ci, et lui permettant d'avoir une forme, une élasticité et une mobilité. 

Symptômes

Physiologie

Composé par un réseau complexe de bâtonnets qui traversent de part en par le cytosol, le squelette de la cellule permet de soutenir celle-ci, et de participer à ces mouvements. Il s'agit en quelque sorte de sa musculature composée de trois types de bâtonnets qui sont :

  • Les microtubules sont des constituants du squelette cellulaire, et ceux qui possèdent le plus gros diamètre. Ils sont composés de sous unités de forme sphérique, et de nature protéinique, que l'on appelle des tubulines, qui s'alignent sous forme de protofilaments à l'origine des tubes creux, entrant dans la constitution des microtubules eux-mêmes. Ce sont les centrosomes (région voisine du noyau de la cellule) qui donnent naissance à ces structures microtubulaires, et qui possèdent une rigidité relativement importante. D'autre part, leur disposition radiale, donne à la cellule sa forme et participe à la disposition des organites qui composent celles-ci. Il ne faut pas croire que les organites sont disposés de façon aléatoire, à l'intérieur du cytoplasme de la cellule. En effet, le long des microtubules, les vésicules à l'origine de la sécrétion, et les lysosomes, sont accrochées aux microtubules à la manière de guirlande. D'autre part, ces organites ne sont pas immobiles à l'intérieur de la cellule, mais se déplacent continuellement grâce à l'intervention de protéines motrices que l'on appelle la kinésine et la dynéine. Pour comprendre le mouvement de ces organites, il faut s'imaginer des rails constituées par les microtubules, sur lesquels circulent des organites tirés par ces protéines. Ce processus de déplacement est tout particulièrement utilisé par un certain type de cellules, que sont les neurones. Ces derniers, ou plus précisément leur axone qui est la partie cylindrique et centrale permettant le passage de l'influx nerveux, peuvent mesurer jusqu'à un mètre de longueur.
  • Les microfilaments sont également des tubules, mais d'une taille beaucoup moins importante que pour les précédents. Il constitue de fins filaments, contenant une protéine contractile qui est l'actine. Dans chaque cellule, les microfilaments sont reliés à la face interne de la membrane cytoplasmique permettant le renforcement la surface cellulaire. Les microfilaments sont particulièrement utilisés pour permettre à la cellule, de changer de forme. Ainsi dans la cellule musculaire une autre protéine la myosine qui est également une protéine motrice, fait intervenir cette variété d'organites cellulaires. Enfin, lors de la mitose (division en deux de la cellule) les microfilaments forment un anneau contractil qui permet l'invagination de la membrane cytoplasmique vers l'intérieur de la cellule, et du même coup, sa séparation en deux parties qui seront à l'origine de deux nouvelles cellules. Les phénomènes d'endocytose et l'exocytose  font également intervenir les microfilaments qui se désintègrent, et se reconstituent, sans cesse quand ils sont inutiles.
  • Les filaments intermédiaires sont constitués de fibres de protéines, ayant une structure en corde torsadée, dont le diamètre se situe entre celui des microfilaments et celui des microtubules. Ces éléments qui sont les plus rigides et les plus solides du squelette cellulaire, comparativement aux deux constituants vus ci-dessus, interviennent par des mouvements de la cellule. Leur action, se fait à la manière de haubans internes, qui s'opposent aux forces d'étirement s'exerçant sur la cellule. D'autre part, ils participent à la formation des desmosomes qui constituent des jonctions d'ancrage. En dehors des jonctions membranaires précédemment vues, les desmosomes sont en quelque sorte des rivets qui permettent de fixer solidement les cellules entre elles. Ils possèdent une structure complexe, en forme de bouton, que l'on appelle plaque. De fines protéines, les cadhérines, relient les plaques de chaque cellule entre elles. D'autres filaments constitués de protéines, mais plus épais (kératine) et faisant partie du cytosquelette (constitué de petits tubules rigides) vont de la face interne de la cellule (cytoplasmique), et traverse la cellule pour aller s'ancrer à un autre bouton situé du côté opposé de la cellule. Ceci signifie que les desmosomes unissent les cellules les unes aux autres, et constituent à l'intérieur même de la cellule, un système de haubans qui permet ainsi de répartir les tensions, empêchant ainsi la couche rassemblant plusieurs cellules de se déchirer quand une force extérieure vient s'exercer sur cette dernière. C'est pour cette raison, que le nombre de desmosome est important dans certaines variétés de tissus (rassemblement de cellules) soumis à des contraintes mécaniques. C'est le cas de la peau, des tissus composant les muscles cardiaques et de ceux du col de l'utérus entre autres. Pour certains, il existerait dans la cellule un autre type de réseau appelé réseau microtrabéculaire qui serait à l'origine de la consistance gélatineuse de la cellule. Ce réseau permettrait la fixation des ribosomes libres à ce réseau accompagnés par les enzymes solubles du cytosol